化学方程式配平工具（系数计算器）
输入未配平的化学方程式（例如 H2 + O2 -> H2O），即可自动计算出满足质量守恒定律的最小正整数系数。
常见方程式配平示例
以下是初高中化学中常见的反应方程式及其配平后的系数，可用于自行计算前的核对。
| 反应名称 | 未配平的方程式 | 配平后的方程式 |
|---|---|---|
| 氢气的燃烧 | H2 + O2 → H2O | 2H2 + O2 → 2H2O |
| 铁的生锈（氧化） | Fe + O2 → Fe2O3 | 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 |
| 甲烷的完全燃烧 | CH4 + O2 → CO2 + H2O | CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O |
| 丙烷的完全燃烧 | C3H8 + O2 → CO2 + H2O | C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O |
| 高锰酸钾与盐酸的氧化还原反应 | KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 | 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 |
什么是化学反应式的配平
化学反应式的配平，是指为反应物与生成物分别添加合适的系数，使两边各元素的原子数相等。这相当于在算式上保证“反应前后物质的总质量不变”这一质量守恒定律。
本工具只需输入如 H2 + O2 -> H2O 这样未配平的反应式，即可通过求解线性方程组的算法，自动计算出满足质量守恒定律的最小正整数系数。含括号的复杂化学式与氧化还原反应也同样支持。
化学反应式配平工具的使用方法
- 输入反应式 用“+”分隔反应物与生成物，并以箭头（->、= 或 → 均可）连接两边。
- 系数保持原样即可 即便已经写有数字，本工具也会忽略并自动重新计算，无需先行删除系数。
- 确认计算结果 会按反应物、生成物分别以列表显示配平后的最小整数系数。
- 用示例确认显示形式 通过示例按钮载入具有代表性的反应式，即可先行确认结果的显示形式。
用好本工具的小技巧
- 无需自己输入系数，即使方程式中已有数字，本工具也会忽略它们并重新计算。
- 箭头可以写成 "->"、"=" 或 "→"，直接粘贴全角箭头符号也没有问题。
- 支持带括号的化学式（例如 Fe2(SO4)3），因此也可以配平较复杂的盐类反应方程式。
- 如果感觉"元素明明对应却配不平"，很可能是方程式本身写错了，请对比反应物和生成物两侧出现的元素种类。
- 可以先点击示例按钮加载常见方程式，了解结果表格的显示方式，再输入自己的方程式。
化学反应式配平工具的应用场景
初中、高中的化学作业
可用于核对配平题的答案，或检验自己推导出的系数是否正确。
复杂氧化还原反应的系数确定
即便是高锰酸钾与盐酸反应这类手算颇为繁琐的反应式，也能机械地求出正确的系数。
化学计量计算的前一步
与摩尔质量计算结合，可作为求算反应所需物质的量或生成物质量的化学计量计算的起点。
化学实验报告的撰写
想在报告中以准确的系数写出实验所涉反应式时，可用作确认。
化学反应式配平相关术语集
- 质量守恒定律
- 指化学反应前后物质的总质量不发生变化的定律。18世纪由安托万·拉瓦锡实证，是反应式配平的理论依据。
- 系数
- 化学反应式中表示化合物整体个数的数字。与表示分子式内原子数的下标不同，配平时只改变该系数。
- 反应物·生成物
- 化学反应式中位于箭头左侧、反应前的物质称为反应物，位于右侧、反应后的物质称为生成物。
- 氧化还原反应
- 伴随电子得失的化学反应。如高锰酸钾与盐酸的反应，手算时有时需要半反应式法等专门方法。
- 高斯消元法
- 用于机械地求解线性方程组的算法。本工具运用该方法，由“各元素的原子数在两边相等”这一条件求出系数。
常见问题
闲话 ― 配平算法与质量守恒定律
用系数配平化学方程式这一做法的理论基础，是18世纪法国化学家安托万·拉瓦锡提出的质量守恒定律。他通过在密闭容器中精确测量燃烧反应，证明了反应前后物质的总质量不会发生变化，从而推翻了此前流行的"燃烧会使物质失去质量"的燃素说。
学生在手动配平方程式时，最容易犯的错误是混淆系数和化学式下标。系数表示整个化合物的数量，而下标表示分子内部原子的数量，一旦改动后者就会变成完全不同的物质。本工具内部使用的算法（求解线性方程组的零空间）严格遵循这一区别，机械地推导出正确的系数。
对于更复杂的氧化还原反应（例如高锰酸钾与盐酸的反应），手动配平往往非常繁琐，通常需要用到"半反应法"等追踪电子转移的专业方法。而本工具所采用的基于高斯消元法的算法，只需要满足"两侧各元素原子数相等"这一条件即可求解，完全不需要追踪电子的得失。